JPS62170821A - 光電センサの輻射校正法とその装置 - Google Patents
光電センサの輻射校正法とその装置Info
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- JPS62170821A JPS62170821A JP62009183A JP918387A JPS62170821A JP S62170821 A JPS62170821 A JP S62170821A JP 62009183 A JP62009183 A JP 62009183A JP 918387 A JP918387 A JP 918387A JP S62170821 A JPS62170821 A JP S62170821A
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-
- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
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- G01J5/52—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using comparison with reference sources, e.g. disappearing-filament pyrometer
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は暗電流特性及び感度特性を決定するために基準
光源によって照らされる光電センサの輻射校正方法に関
するものである。
光源によって照らされる光電センサの輻射校正方法に関
するものである。
この種のセンサは多くの場合線状又は平面状に設置され
ていて、例えば大域的な気象データ又は人工衛星の位置
制御を遠隔識別又は検出するのに使用される。この場合
数千から数百刃〇センサが隣り合わせに配置されていて
、輻射に関して評価処理できる画像データを作り出すよ
うに一緒に動作するので、各センサを暗電流特性と感度
特性に関して調べ、それ等に対して予定値に修正する。
ていて、例えば大域的な気象データ又は人工衛星の位置
制御を遠隔識別又は検出するのに使用される。この場合
数千から数百刃〇センサが隣り合わせに配置されていて
、輻射に関して評価処理できる画像データを作り出すよ
うに一緒に動作するので、各センサを暗電流特性と感度
特性に関して調べ、それ等に対して予定値に修正する。
更に宇宙空間を走行する使命を帯びた場合長い準備期間
の間には機械的作用に対して光学部品の保護を作業及び
準備期間ないしは出発時の間に行うことが必要不可欠で
ある。
の間には機械的作用に対して光学部品の保護を作業及び
準備期間ないしは出発時の間に行うことが必要不可欠で
ある。
このような平面状又は線状のセンサを出発前に実験室中
で校正することは今までに研究されているが、人工光源
を使用する必要がある。この光源は他のスペクトル合成
光源を有しているので、実際に導入する条件を全てに関
してシュミレーションすることができる。更に校正と実
際に導入する間の時間が長いのが欠点である。
で校正することは今までに研究されているが、人工光源
を使用する必要がある。この光源は他のスペクトル合成
光源を有しているので、実際に導入する条件を全てに関
してシュミレーションすることができる。更に校正と実
際に導入する間の時間が長いのが欠点である。
これ等の欠点を避けるために、センサを動作順に従って
その場で校正することが今までに提示されていて、太陽
又は他の自然の光源を校正光源として使用している。こ
の場合には光線の通路のセンサ前に強４度を弱める緩和
器と唯１個の光を散乱させ強度を緩和させる拡散体ない
しは弱い光を集める集光レンズ系が導入されている。し
かしながらこれに対しては更に比較的時間のか＼る動作
をし、各センサの感度特性曲線に関してたソ１点の校正
だけを可能にする比較的重い装置が必要となる。衛星を
１回の公転ごとに１度校正を行う間に整備で生じる余分
な要請をこの方法の場合多大な経費をかけてはじめて満
すことができる。
その場で校正することが今までに提示されていて、太陽
又は他の自然の光源を校正光源として使用している。こ
の場合には光線の通路のセンサ前に強４度を弱める緩和
器と唯１個の光を散乱させ強度を緩和させる拡散体ない
しは弱い光を集める集光レンズ系が導入されている。し
かしながらこれに対しては更に比較的時間のか＼る動作
をし、各センサの感度特性曲線に関してたソ１点の校正
だけを可能にする比較的重い装置が必要となる。衛星を
１回の公転ごとに１度校正を行う間に整備で生じる余分
な要請をこの方法の場合多大な経費をかけてはじめて満
すことができる。
センサをその場で校正する他の可能性は校正用光源を携
帯することにある。しかしながらこの場合にも未だ以下
の欠点がある。即ちこの種の光源は観測する物体に比較
してかなシ異なったスペクトル特性を有し、この種の校
正光源の長時間特性は充分正確に知られていないことに
ある。更にこの種の方法ではセンサの全システムを校正
できないこともある。
帯することにある。しかしながらこの場合にも未だ以下
の欠点がある。即ちこの種の光源は観測する物体に比較
してかなシ異なったスペクトル特性を有し、この種の校
正光源の長時間特性は充分正確に知られていないことに
ある。更にこの種の方法ではセンサの全システムを校正
できないこともある。
上記の方法は一つ一つのセンサに対してたソ相対的に校
正を相互に行うので、絶対校正を行うには補助装置を携
帯しなくてはならない。
正を相互に行うので、絶対校正を行うには補助装置を携
帯しなくてはならない。
機械的な影響に対して光学系部品を保護するためには機
械的に働く丈夫なシャッタを導入するか又は後で爆破す
る蓋を携帯することである。
械的に働く丈夫なシャッタを導入するか又は後で爆破す
る蓋を携帯することである。
これ等はとにかく暗電流実測のためであるが、校正用に
は向いていない。
は向いていない。
本発明の課題は光電センサの輻射校正のための必要な方
法とその装置を提供し、センサを導入する前又はその間
に絶対校正を可能にし光学系部品の機械的な保護も保証
するのに上に述べた欠点を避けることにある。
法とその装置を提供し、センサを導入する前又はその間
に絶対校正を可能にし光学系部品の機械的な保護も保証
するのに上に述べた欠点を避けることにある。
この課題の解決に対して本発明の方法はセンサに対する
光の通路中に１個又はそれ以上の拡散体を導入すること
で特徴づけられている。他方本発明の装置は個々の拡散
体を透明な及びＣ５１…拡散する可撓性材料の上に取つ
け、駆動装置によってセンサの前で光の通路に導入する
ことができるようにすることによって特徴づけられてい
る。
光の通路中に１個又はそれ以上の拡散体を導入すること
で特徴づけられている。他方本発明の装置は個々の拡散
体を透明な及びＣ５１…拡散する可撓性材料の上に取つ
け、駆動装置によってセンサの前で光の通路に導入する
ことができるようにすることによって特徴づけられてい
る。
本発明による方法の他の有利な構成は特許請求の範囲２
〜４に記述されていて、本発明による装置の他の有利な
実施例は特許請求の範囲６〜１１に記述されている。
〜４に記述されていて、本発明による装置の他の有利な
実施例は特許請求の範囲６〜１１に記述されている。
本発明による方法には校正を簡単で、早くしかも正確に
実施できる利点がある。校正に必要な光線は観測物体よ
り出ているので、観測に大切なスペクトル特性を正確に
保有することが大切である。明るさの値をいろいろ変え
て校正すると個別センサの感度特性曲線を数点の位置で
決定できる、そのだめ線型特性曲線の場合に補助装置な
しで絶対校正ができる。
実施できる利点がある。校正に必要な光線は観測物体よ
り出ているので、観測に大切なスペクトル特性を正確に
保有することが大切である。明るさの値をいろいろ変え
て校正すると個別センサの感度特性曲線を数点の位置で
決定できる、そのだめ線型特性曲線の場合に補助装置な
しで絶対校正ができる。
本発明の方法を行うことのできる速度で受は入れたパラ
メタをその場選択できるようにしている。その場合より
長い受は入れ周期の間でも非常に短かい現場での動作順
序をあきらめて後で校正を行うことができる。
メタをその場選択できるようにしている。その場合より
長い受は入れ周期の間でも非常に短かい現場での動作順
序をあきらめて後で校正を行うことができる。
熱センサを使用すると本発明の方法によりこれ寸で使用
していた校正用光源の精度に全く無関係々方法が提示さ
れる。
していた校正用光源の精度に全く無関係々方法が提示さ
れる。
更に本発明の装置は単純な構造でしかも重量も軽い。こ
の装置は準備期間及び出発の時に機械的な影響に対して
光学系部品に要求される保護を保証してくれる。
の装置は準備期間及び出発の時に機械的な影響に対して
光学系部品に要求される保護を保証してくれる。
有効な実施例を表わしている図面に基き以下に本発明を
より詳しく説明する。
より詳しく説明する。
第１図の模式図に面状でしかも線状に配列した多数のセ
ンサ１があり、これ等は協働して例えば地球を観測する
のに使用されている。付属する結像光学系２があり、こ
れは観測物体から生ずる光線３をセンサｌに集束させて
いる。センサの数が多数であるため輻射として評価処理
できる画像データを得るには各センサがその暗電流特性
と感度特性に関して補償されていることが必要である。
ンサ１があり、これ等は協働して例えば地球を観測する
のに使用されている。付属する結像光学系２があり、こ
れは観測物体から生ずる光線３をセンサｌに集束させて
いる。センサの数が多数であるため輻射として評価処理
できる画像データを得るには各センサがその暗電流特性
と感度特性に関して補償されていることが必要である。
このため本発明では観測物体から出る光線３自体を利用
し、この光線はその上に設置しである拡散体を付けた拡
散体搬送機６を通り抜ける。この搬送機を多数の上部ロ
ーラ４及び下部ローラ５によってこの搬送機が光線３の
方向に垂直で結像光学系２の前で通過するように動作さ
せていて、この場合ローラの少なくとも１個が駆動でき
る。
し、この光線はその上に設置しである拡散体を付けた拡
散体搬送機６を通り抜ける。この搬送機を多数の上部ロ
ーラ４及び下部ローラ５によってこの搬送機が光線３の
方向に垂直で結像光学系２の前で通過するように動作さ
せていて、この場合ローラの少なくとも１個が駆動でき
る。
第２図は可視光領域用の拡散体搬送機６の正面図である
。この搬送機上に多数の個別拡散体７．８，９．１０が
隣り合わせに設置されている。こ＼では例えば拡散体８
，９．１０は入射光に対して異った透過率を有している
。曲げやすい透明であるか（又は）拡散するベルト６と
して形成されている拡散体搬送機のずれに応じて、結像
光学系２の前で各拡散体を早し、しかも問題なくずらす
ことができる。センサをいろいろな拡散体８，９．１０
の異なる明るさで校正すると感度特性又は暗電流特性を
多くの点で決めることができ、そのため非線型特性曲線
の場合に個々のセンサの絶対定量校正を行うことができ
る。塔載している拡散体８，９．１０によって得られる
積算光量の値はこの場合殆んど同時に行う電子演算処理
と受は入れパラメタをその場で適切に選択するための尺
度である。
。この搬送機上に多数の個別拡散体７．８，９．１０が
隣り合わせに設置されている。こ＼では例えば拡散体８
，９．１０は入射光に対して異った透過率を有している
。曲げやすい透明であるか（又は）拡散するベルト６と
して形成されている拡散体搬送機のずれに応じて、結像
光学系２の前で各拡散体を早し、しかも問題なくずらす
ことができる。センサをいろいろな拡散体８，９．１０
の異なる明るさで校正すると感度特性又は暗電流特性を
多くの点で決めることができ、そのため非線型特性曲線
の場合に個々のセンサの絶対定量校正を行うことができ
る。塔載している拡散体８，９．１０によって得られる
積算光量の値はこの場合殆んど同時に行う電子演算処理
と受は入れパラメタをその場で適切に選択するための尺
度である。
異なる透過能８，９．１０の拡散体の外に、拡散体搬送
機６の上で光線に対して不透明な区分７も設置されてい
る。この物体７は暗電流測定用に使用されるし、衛星を
準備している間、又は出発時に機械的保護としても使用
される。
機６の上で光線に対して不透明な区分７も設置されてい
る。この物体７は暗電流測定用に使用されるし、衛星を
準備している間、又は出発時に機械的保護としても使用
される。
更に実施された校正後観測物体の受は入れ系列用に少な
くとも１個の何にも無い区分１１が設置されている。こ
の区分を通シ抜けて光線３は物体を観測するためにセン
サ１に妨げるものもなしに入射する。
くとも１個の何にも無い区分１１が設置されている。こ
の区分を通シ抜けて光線３は物体を観測するためにセン
サ１に妨げるものもなしに入射する。
拡散体搬送機６は第１図に示しであるように、単に１面
だけでなく、二、三の面でも光線３を通すことができる
。そのため個々の拡散体を適切に組み合わせることがで
きる。
だけでなく、二、三の面でも光線３を通すことができる
。そのため個々の拡散体を適切に組み合わせることがで
きる。
第３図は赤外領域用の多数の拡散体を設置しているフレ
キシブルな拡散体搬送６の平面図を示している。この実
施例では例えば拡散体１４は片側で鏡面状コーティング
を行うことができ、この場合反対側は黒くしであるので
、このセンサは暗電流測定のために鏡面コーティング自
体により自分自身を識別する。その拡散体１４の横に設
置しである拡散体１２の場合、例えば外側はセンサを校
正するために反射させることができる。再び何にも無い
区分１３があって、この区分を通り抜けて入射した光線
３は妨げられることなしに今度は熱的に敏感なセンサに
入って来る。入射光に対して透過能の悪い区分１５が再
びある。拡散体ＩＳ、１：はこの実施例では熱センサを
校正するために異なった工率の加熱層を設置している。
キシブルな拡散体搬送６の平面図を示している。この実
施例では例えば拡散体１４は片側で鏡面状コーティング
を行うことができ、この場合反対側は黒くしであるので
、このセンサは暗電流測定のために鏡面コーティング自
体により自分自身を識別する。その拡散体１４の横に設
置しである拡散体１２の場合、例えば外側はセンサを校
正するために反射させることができる。再び何にも無い
区分１３があって、この区分を通り抜けて入射した光線
３は妨げられることなしに今度は熱的に敏感なセンサに
入って来る。入射光に対して透過能の悪い区分１５が再
びある。拡散体ＩＳ、１：はこの実施例では熱センサを
校正するために異なった工率の加熱層を設置している。
何にも無い区分１８が再びある。
加熱層１６．１７の代りに面状の輻射体となる他の熱負
荷を設置することもできる。更に第１図に示した実施例
の場合上ンサ１の外に単一のセンサを絶対輻射校正を行
うだめに校正した単一センサを追加して設置することも
できる。
荷を設置することもできる。更に第１図に示した実施例
の場合上ンサ１の外に単一のセンサを絶対輻射校正を行
うだめに校正した単一センサを追加して設置することも
できる。
第１図は本発明による装置の模式断面図である。
第２図及び第３図はそれぞれ可視光領域用及び熱領域用
拡散体搬送機の平面図である。 図中記号 １・・・センサ ２・・・付属結像光学系６・・・拡
散体搬送機 ７〜１０・・・拡散体 １１．１８．１８・・・何にも無い区分１２・・・外側
で反射する拡散体 １４・・・片側で反射する拡散体 １５・・・透過能の悪い区分
拡散体搬送機の平面図である。 図中記号 １・・・センサ ２・・・付属結像光学系６・・・拡
散体搬送機 ７〜１０・・・拡散体 １１．１８．１８・・・何にも無い区分１２・・・外側
で反射する拡散体 １４・・・片側で反射する拡散体 １５・・・透過能の悪い区分
Claims (11)
- （１）暗電流と感度の特性を測定するため基準光線で照
らされる光電センサの輻射校正法において、センサに対
する光通路に１個又はそれ以上の拡散体を導入すること
を特徴とする光電センサの輻射校正法。 - （２）光通路に異なる透過率の拡散体を導入することを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の輻射校正法。 - （３）観測する輻射を出す物体自体を基準輻射体として
使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の輻射校正法。 - （４）拡散体を導入した後に得られるセンサの累積測定
値を校正用の規準として電子的後処理を行い、その場で
同時に使用することを特徴とする特許請求の範囲第１〜
３項のいずれか１項に記載の輻射校正法。 - （５）暗電流と感度の特性を測定するため基準光線で照
らされている光電センサの輻射校正用装置において、個
別の拡散体を透明であるか（又は）拡散する曲がりやす
い材料上に取りつけ、駆動装置によってセンサの前の光
通路に持込めることを特徴とする光電センサの輻射校正
用装置。 - （６）拡散体搬送機は帯状であって、１面又はそれ以上
の面で光通路を通り抜けていることを特徴とする特許請
求の範囲第５項に記載の輻射校正用装置。 - （７）拡散体搬送機は同時にセンサと結像光学系の機械
的破損に対して保護となっていることを特徴とする特許
請求の範囲第５項に記載の輻射校正用装置。 - （８）熱センサを校正するために拡散体搬送機の少なく
とも１断面はセンサの方に向いている側で反射され、そ
のためセンサは暗電流測定用にそれ自体の上に結像する
ことができることを特徴とする特許請求の範囲第５項又
は第６項に記載の輻射校正用装置。 - （９）拡散体搬送機の１部分に熱放出体を設置してある
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項又は第６項に記
載の輻射校正用装置。 - （１０）熱放射体は加熱層であることを特徴とする特許
請求の範囲第９項に記載の輻射校正用装置。 - （１１）センサ以外にこのセンサを絶対輻射校正するた
め校正した単一のセンサを追加して設置することを特徴
とする特許請求の範囲第５項〜１０項のいずれか１項に
記載の輻射校正用装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863601537 DE3601537A1 (de) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | Verfahren zum radiometrischen kalibrieren optoelektronischer sensoren |
| DE3601537.7 | 1986-01-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62170821A true JPS62170821A (ja) | 1987-07-27 |
Family
ID=6292217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62009183A Pending JPS62170821A (ja) | 1986-01-20 | 1987-01-20 | 光電センサの輻射校正法とその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62170821A (ja) |
| DE (1) | DE3601537A1 (ja) |
| FR (1) | FR2593284A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3629457A1 (de) * | 1986-08-29 | 1988-03-03 | Zeiss Carl Fa | Vorrichtung zur durchfuehrung eines funktionstest an einem waermebildgeraet |
| GB8726184D0 (en) * | 1987-11-09 | 1987-12-16 | British Aerospace | Reflective picture generator |
| LU87933A1 (fr) * | 1991-05-02 | 1992-12-15 | Europ Communities | Procede et dispositif d'etalonnage d'un pyrometre optique et plaquettes etalons correspondantes |
| DE102006043385A1 (de) | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Jena-Optronik Gmbh | Vorrichtung zur mehrstufigen Dämpfung einfallender Strahlungsenergie |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE690378C (de) * | 1935-06-04 | 1940-04-24 | Paul Gossen | Anordnung zur stufenweisen Abschirmung eines strahlenempfindlichen Materials |
| FR1057047A (fr) * | 1952-03-12 | 1954-03-04 | Cimel | Pyromètre optique |
| DE1097165B (de) * | 1955-04-29 | 1961-01-12 | Jouan Ets | Vorrichtung zur optischen Daempfung von Lichtstroemen fuer Lichtmesszwecke |
| FR1532223A (fr) * | 1963-04-11 | 1968-07-12 | Barnes Eng Co | Calibreur pour thermographe |
| US3478211A (en) * | 1967-12-15 | 1969-11-11 | Us Navy | Infrared gray scale array |
| IT1102906B (it) * | 1978-11-07 | 1985-10-14 | Durst Fabbrica Macchine Ed App | Fotometro |
| DD158189A3 (de) * | 1980-02-04 | 1983-01-05 | Bischoff Karl Heinz | Kalibrierungsverfahren und vorrichtung fuer bestrahlungsstaerke-und strahldichtemessungen |
-
1986
- 1986-01-20 DE DE19863601537 patent/DE3601537A1/de active Granted
-
1987
- 1987-01-19 FR FR8700530A patent/FR2593284A1/fr not_active Withdrawn
- 1987-01-20 JP JP62009183A patent/JPS62170821A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3601537A1 (de) | 1987-07-23 |
| FR2593284A1 (fr) | 1987-07-24 |
| DE3601537C2 (ja) | 1988-06-23 |
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